В кузнице мироздания звёзды плавят не железо, а атомные ядра. Обычная печь на это способна, но иногда жар становится таким, что печь разносит на куски. Именно такой случай, похоже, произошёл со сверхновой SN 2024afyu. Её спектр показал линии серы и кремния, которые не оставляют сомнений: внутри выплавили несколько солнечных масс этих элементов. Для обычной сверхновой это неподъёмный груз.

Когда звезда с массой в 70–100 раз больше солнечной доживает до конца, в её ядре начинают рождаться пары частиц и античастиц. Этот процесс забирает энергию, которая держала звезду от сжатия. Ядро резко сжимается, температура подскакивает, и весь кислород и кремний разом вступают в термоядерную реакцию. Взрыв не оставляет после себя ни нейтронной звезды, ни чёрной дыры — только облако разлетающегося вещества. Такое событие называют парно-нестабильной сверхновой.

Астрономы следили за SN 2024afyu почти два года и получили 48 спектров на восьми телескопах. Ключом стали две линии серы, которые рождаются с одного и того же энергетического уровня. Их яркость должна быть строго связана, и наблюдаемое отношение почти совпало с теорией. Это позволило уверенно измерить массу серы и температуру её зоны: около трёх солнечных масс при 3700 кельвинах. Такие цифры не вписываются в обычный коллапс ядра, зато хорошо ложатся в модели парно-нестабильного взрыва.

Раньше астрономы искали такие сверхновые по светимости и форме кривой блеска. Но SN 2024afyu оказалась тусклее всех известных кандидатов, и её можно было бы пропустить. Теперь появился более прямой способ: смотреть на линии серы и кремния. Если они слишком сильны, значит, в печи выплавили столько, сколько обычная звезда не осилит.

В кузнице мироздания осталась лишь разлетающаяся пыль. Но в этой пыли записана история о звезде, которая сгорела не как уголь, а как порох. SN 2024afyu стала первым случаем, когда спектральные линии сами указали на парно-нестабильный взрыв. Теперь у нас есть рецепт, чтобы находить такие печи по всему небу.